خاستگاه و دگرگوني‌هاي ماگمايي سنگ‌هاي خروجي قليايي نوزا در منطقه نهبندان-آساگي، شرق ايران

Origin and magmatic evolution of the alkaline extrusive rocks of Neogene from Nehbandan-Assagie region, eastern Iran

سنگ هاي خروجي قليايي نوزا در مناطق نهبندان و آساگي شامل بازانيت، هاواييت، موژه آريت و بنموريت هستند. در بازانيت ها، مقادير به نسبت كم Mg#، Ni و Cr بيانگر رخداد جدايش اليوين و كلينوپيروكسن از ماگماي اوليه سازنده آنهاست. همچنين در سنگ هاي هاواييت، موژه آريت و بنموريت كاهش مقادير CaO، TiO2، FeOt، عناصر خاكي نادر متوسط (MREE) و سنگين (HREE) با افزايش مقدار SiO2 نشان دهنده تاثير فرايند جدايش كاني هاي آمفيبول، كلينوپيروكسن و اكسيدهاي آهن و تيتان بر تغييرات تركيب آنهاست. در بازانيت ها، هاواييت ها و موژه آريت هاي داراي كمتر از 52 درصد وزني SiO2، مقدار بالاي Nb/U و نبود ناهنجاري منفي Nb و Ta نشان از بي اثر بودن و يا اثر ناچيز فرايند آلايش پوسته اي بر تركيب اين سنگ ها دارد. ويژگي هاي زمين شيميايي و وجود بيگانه بلور هاي كوارتز در سنگ هاي جدايش يافته تر، مانند تعدادي از موژه آريت ها و بنموريت ها، نشانگر اثر به نسبت بيشتر آلايش با پوسته قاره اي است. مقادير و نسبت هاي عناصر كم مقدار در اين سنگ ها شبيه بازالت هاي قليايي جزاير اقيانوسي (OIB) است. مقدار نسبت هاي N (Tb/Yb) بيش از 1/80 و N (Dy/Yb) بيش از 1/60 در اين سنگ ها نيز بيانگر ناشي شدن ماگماهاي سازنده آنها از يك گوشته سست كره اي در عمق پايداري كاني گارنت است. همچنين، مدل سازي ذوب بخشي نشان مي دهد كه ماگماي سازنده بازانيت ها برآمده از 5 تا 7 درصد ذوب بخشي و براي ساير نمونه ها از 2 درصد ذوب بخشي يك خاستگاه گارنت لرزوليتي است.

The alkaline extrusive rocks of Neogene from Nehbandan-Assagie region, eastern Iran, include basanite, hawaiite, mugearite and benmoreite. Relatively low Ni and Cr contents and Mg-numbers of basanites are indicative of olivine and clinopyroxene fractionation from their relevant primary magma. Decreasing of CaO, TiO2, FeOt, HREEs and MREEs with increasing SiO2 indicate fractional crystallization of amphibole, clinopyroxene and Fe-Ti oxides. In basanites, hawaiites and mugearites with less than 52 wt.% of SiO2, high Nb/U ratio and lack of Nb and Ta negative anomalies are evidence for the low effect of crustal assimilation, if any, to the chemical composition of these rocks. In more-fractionated rocks, like some mugearites and benmoreites, crustal contamination is inferred from chemical characteristics and existence of quartz xenocrysts. The trace element concentrations and ratios of these rocks are similar to those of alkaline oceanic island basalts (OIB). (Tb/Yb)N more than 1.80 and (Dy/Yb)N more than 1.60 of these rocks are considered here as their generation after partial melting of an asthenospheric mantle in the garnet stability field. In addition, geochemical differences between the basanites and the other rocks are due to formation of their magmas, respectively, after 5-7 percent and 2 percent partial melting of a garnet lherzolite source.